JPH0757716A - 角型バッテリー - Google Patents
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Abstract
し、電池の容量アップを図り、しかもセパレータ融着後
のセパレータカットが容易に行える生産性に優れた角型
バッテリーを提供することを目的とする。 【構成】 複数のシート状をなす正極板3と負極板5が
セパレータ4を介して交互に相対向して重ねられてなる
角型バッテリーにおいて、少なくとも正極板3又は負極
板5をテープ状のセパレータ4によって連続状に袋詰め
にし、各電極板間のセパレータ融着部で折り畳むことに
よって構成する。
Description
し、特にそのバッテリー構造の改良に関する。
型バッテリーは、図20に示すように、正極板101と
負極板102をセパレータ103で袋詰めして交互に重
ね合わせることによって形成される。
とセパレータ103よりなる積層体は、一方を開口した
長方体をなすバッテリーケースに挿入され、その中に電
解液を充填することによりバッテリーとして機能する。
ルミ箔の両面にリチウム等を含む正極合剤がコーティン
グされることにより形成されている。一方、負極板10
2は、やはり厚みの薄い銅箔の両面にカーボン等を含む
負極合剤がコーティングされることにより形成されてい
る。
定間隔を隔てて配列した複数の正極板101又は負極板
102(図には正極板101のみ示す。)を、厚み方向
から一対のセパレータ103で挟み込み、各電極板間部
分を熱融着して接合することにより袋詰めしてなるもの
が提案されている。
ーブロックを押し当てることによって行う。そして、そ
の袋詰めした各電極板を、図19に示すように融着部分
よりそれぞれ分離した後、図20に示すように正極板1
01と負極板102を交互に重ね合わせる。
ロックで押し当てられたセパレータ103が熱の伝播に
より、必要以上にセパレータ103を溶融するため、融
着部を広く必要とする。このため、電極板幅をその分狭
くする必要があり、電池の容量が低下することになる。
の収縮で当該セパレータ103にしわが発生することが
ある。これは、バッテリーとしての性能劣化の原因とな
ると考えられる。また、各電極板間の融着部分で分離を
する際には、カッター等により切断することになり、電
極板1枚毎に融着部分の正確な位置決めが必要となる。
このことは、生産性の点で大きな問題となっている。
題に鑑みて提案されたものであって、セパレータで袋詰
めされた電極板を連続状態のまま使用し、又バッテリー
1個分毎に分離する際にも融着部のカットが容易に行え
る生産性に優れた角型バッテリーを提供することを目的
とする。
めに、本発明は、複数のシート状をなす正極板と負極板
がセパレータを介して交互に相対向して重ねられてなる
角型バッテリーにおいて、少なくとも正極板又は負極板
がテープ状のセパレータによって連続状に袋詰めされ、
各電極板間のセパレータ融着部で折り畳まれていること
を特徴とする。
は、融着部は超音波接合されていることを特徴とする。
も正極板と負極板のいずれかがセパレータによって各々
袋詰めされているので、正極板と負極板の粉の混入が防
止され、性能劣化が未然に回避される。
は、各電極板をセパレータによって袋詰めし、その各電
極板間の融着部を超音波により接合しているので、セパ
レータ融着部の断面は極めて薄い状態に加工されてお
り、単に引っ張るだけで各電極板の分離が容易に行える
ようになっている。
いて図面を参照しながら詳細に説明する。実施例1 本実施例の角型バッテリーは、正極板と負極板を交互に
積層してなる電極群1を、バッテリーケース2に挿入
し、その中に電解液を充填することにより構成されてい
る。
Niメッキを施してなる一方が開放された長方体をなす
ケースとして形成されている。
うに、複数の正極板3を帯状のシートとして形成される
セパレータ4によってそれぞれ袋詰めにし、これを蛇腹
状に折り畳みその折り返し部分に各々負極板5を挿入し
た後、各電極板を交互に相対向して重ね合わせるように
して積層してなる。なお、正極板3と負極板5のリード
8,16は、積層後に図1に示すようにそれぞれ接合さ
れるようになっている。
6に示すように、平面略長方形のシート状をなすアルミ
箔6の両面又は片面に正極合剤7をコーティングし、こ
れを乾燥した後プレスすることにより形成される。正極
合剤7としては、例えば正極活物質としてLiCoO2
粉、導電剤としてカーボン粉末、バインダーとしてPV
DFを混錬してなるものが使用される。なお、正極合剤
7を塗布するに際しては、リード8部分を除いてコーテ
ィングする。
mとし、プレス後の正極板全体の厚みを150μmとし
た。
を隔壁し、イオンが通過できるようなサブμmから数μ
m径の孔が開いた微多孔性を有する高分子材料からな
る。かかるセパレータ4には、例えばポリプロピレン
(PP)やポリエチレン(PE)等からなるシート状フ
ィルムが使用される。
に、帯状をなす一対のセパレータ4間に所定間隔を持っ
て配列され、各電極板間部分9と長手方向の両側縁部分
10を図8に示す超音波溶接器11により超音波接合す
ることにより、袋詰めされている。つまり、所定間隔を
持って配列された正極板3は、セパレータ4によって各
々袋詰めされ、その袋詰めにされた状態で連なった,い
わゆるフープ状とされる。
めにするに際しては、少なくともリード8がセパレータ
4の外に出るように配列すると共に、接合部分を受け台
12上に載せ、該セパレータ4を超音波ヘッドガイド板
13によって押さえつけた状態で接合を行う。
くできるため、電極幅を広く取ることができる。その結
果、バッテリーの容量アップを図ることができる。ま
た、超音波接合によってセパレータ4の融着部は極めて
薄く加工されているため、どの方向から該セパレータ4
を引っ張っても簡単に分離することができる。したがっ
て、1つのバッテリーとして必要な電極数だけを分離す
る際に有効である。
z、15Wなる条件で行った。なお、セパレータ4の長
手方向の両側縁部分10は、分離する必要がないので、
ヒーターブロックによる熱溶着によって融着させてもよ
い。
より袋詰めすれば、電極から正極合剤の粉が落ちても、
負極5と混じることがない。したがって、合剤の混入に
よる性能の劣化を確実に防止することができる。また、
各電極板をそれぞれ分離せずに、フープ状としているの
で、取扱い並びに生産性が非常に良い。
0、図11に示すように、平面略長方形のシート状をな
す銅箔14の両面又は片面に負極合剤15をコーティン
グし、これを乾燥した後プレスすることにより形成され
る。負極合剤15としては、例えば負極活物質としてカ
ーボン粉末、バインダーとしてPVDFを混錬してなる
ものが使用される。なお、負極合剤15を塗布するに際
しては、リード16部分を除いてコーティングする。
とし、プレス後の負極全体の厚みを180μmとした。
で正極板3を挟み込むようにしたが、例えば図12に示
すように、幅広のセパレータ4上に正極板3を所定間隔
を持って配列し、該セパレータ4を図13に示すように
2つ折りにすることによって当該正極3を挟み込むよう
にしてもよい。
負極板5(セパレータ無し)を蛇腹状に形成し、これを
先の実施例1と同様に作成した片面コーティングされた
正極板3をセパレータ4によって袋詰めにしてなるフー
プ状の正極板3に対して交互に折り畳んだものである。
べて、負極板5が連続して蛇腹状とされているので、取
扱い性が良く、組立作業が容易に行えるという利点があ
る。
ーティングされた正極板3と負極板5をいずれもセパレ
ータ4によって袋詰めにし、これら正極板3と負極板5
を交互に折り畳んだものである。
の短絡を確実に防止することができ、バッテリーとして
の信頼性を大幅に向上させることができる。また、電極
板毎に分離して交互に積層するものと比べて、組立作業
を極めて簡単に行うことができる。
明の角型バッテリーにおいては、少なくとも正極板と負
極板をセパレータによって各々袋詰めし、その接合部分
を超音波接合によって接合しているので、正極板と負極
板の粉の混入による性能劣化を未然に回避することがで
きると共に、接合幅の狭小化によりバッテリーの容量ア
ップを図ることができる。
は、各電極板間のセパレータ融着部を超音波接合してい
るので、セパレータ融着部は極めて薄く加工されてお
り、単に引っ張るだけで各電極板間の分離を容易に行う
ことができる。
視図である。
り畳み前の状態を示す斜視図である。
り畳み前の状態を示す側面図である。
例を示す平面図である。
面図である。
の例を示す断面図である。
対のセパレータで挟み込んだ状態を示す斜視図である。
パレータによって袋詰めした後、超音波接合する状態を
示す斜視図である。
例を示す平面図である。
断面図である。
他の例を示す断面図である。
を示すもので、幅広のセパレータに正極板を配列した状
態を示す斜視図である。
を示すもので、幅広のセパレータによって正極板を袋詰
めする様子を示す斜視図である。
折り畳み前の状態を示す斜視図である。
折り畳み前の状態を示す断面図である。
折り畳み前の状態を示す斜視図である。
折り畳み前の状態を示す断面図である。
パレータで袋詰めした状態を示す平面図である。
た電極板を分離した状態を示す平面図である。
た正極板と負極板を交互に積層した状態を示す斜視図で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のシート状をなす正極板と負極板が
セパレータを介して交互に相対向して重ねられてなる角
型バッテリーにおいて、 少なくとも正極板又は負極板がテープ状のセパレータに
よって連続した状態で袋詰めにされ、各電極板間のセパ
レータ融着部で折り畳まれていることを特徴とする角型
バッテリー。 - 【請求項2】 上記融着部が超音波接合されていること
を特徴とする請求項1記載の角型バッテリー。
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